Die funktionelle Rolle von Proteinen
Fünf führende biomedizinische Forschungseinrichtungen arbeiteten im Rahmen des EU-finanzierten Projekts IDPBYNMR (High resolution tools to understand the functional role of protein intrinsic disorder) zusammen, um die funktionale Rolle dieser intrinsisch ungeordneten Proteine (intrinsically disordered proteins, IDPs) zu beleuchten. Eine Kernspinresonanz (nuclear magnetic resonance, NMR) ermöglichte nach der Entwicklung geeigneter Methoden und ergänzender Verfahren eine Auflösung auf atomarer Ebene für die Protein-Charakterisierung. Neu eingestellte Doktoranden arbeiteten an herausfordernden Forschungsprojekten, um potenziell nützliche experimentelle Daten zu sammeln, mit denen die Beziehung zwischen Struktur und Funktion der IDPs bestimmt werden könne. Es wurden mehrere intensive Ausbildungskurse durchgeführt, an denen wichtige Fachexperten teilnahmen, um multidisziplinäre Fachkenntnisse beizusteuern. Die Forscher von IDPBYNMR entwickelten neue computergestützte Verfahren und NMR-Methoden zur Untersuchung der IDPs in Zellsystemen. Virale IDPs, die mit der Übernahme der Zellregulation in Verbindung gebracht werden, und Amyloide, die mit mehreren Erkrankungen zusammenhängen, wurden erfolgreich beschrieben. Zu weiteren IDPs von Bedeutung zählten auch Amyloide, die bei schweren Erkrankungen eine zentrale Rolle spielen. Die Wissenschaftler entwarfen und vervollständigten die Datenbank für IDP- und experimentelle Daten. Ein Paper mit Informationen zu der Datenbank wurde in der wissenschaftlichen Zeitschrift Nucleic Acids Research veröffentlicht. Die Informationsvermittlung umfasst ein von Springer veröffentlichtes Buch mit dem Titel „Intrinsically Disordered Proteins Studied by NMR Spectroscopy“ und ein Projektvideo. In den Peer-Review-Fachzeitschriften – PLoS ONE, Nature Communications und Nucleic Acids Research – sind wissenschaftliche Beiträge veröffentlicht worden. Die bahnbrechenden Projektaktivitäten könnten der Schlüssel zur Entwicklung neuer Aus- und Weiterbildungsprogramme auf dem relativ neuen Gebiet der intrinsisch ungeordneten Proteine sein. Den potenziellen Anwendungsmöglichkeiten sind insbesondere im Sektor der Biomedizin und der Pharmazie keine Grenzen gesetzt. Dies verspricht die Entwicklung neuartiger und wirksamer Wirkstoffkandidaten und Biomarker zu ermöglichen, um den Behandlungsfortschritt bei Patienten erkennen, verbessern und überwachen zu können.
Schlüsselbegriffe
Strukturelle Biologie, intrinsisch ungeordnetes Protein, Kernspinresonanz, Berechnung, viral, amyloid, biomedizinisch, pharmazeutisch
